작성일 : 13-11-06 22:51
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글쓴이 :
김서연 (1.♡.203.238)
 조회 : 3,045  추천 : 0
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천연적으로 지하에서 산출되며 탄화수소를 주성분으로 하는 유동체. 원유(原油)와 원유를 정제·가공하여 얻을 수 있는 각종 액체연료·윤활유 등의 석유제품(petroleum product)을 총칭한다.
석유는 에너지원으로서 또는 화학공업의 원료로서 가장 중요한 자원이다.
석유는 지구의 퇴적층에 묻혀 있는 고대(古代)생물체의 유기물에서 유래하며,
석탄과 마찬가지로 화석연료의 하나이다.
petroleum의 어원은 라틴어의 petra(바위·돌)로서,
그리스어의 petros(바위)와 oleum(기름)에서 유래한다.
석유이용의 역사와 용도의 확대
석유 이용의 역사는 매우 오래되어 메소포타미아·페르시아 등의 지방에서는 적어도 BC 3200년
무렵부터 사람들에게 알려져 있었음을 증명하는 석유의 유적이 있다.
오랜 기록으로는 《구약성서》에 노아의 방주에 방수용으로서 아스팔트를 사용한 것이
기록되어 있다.
또한 13세기 무렵 미얀마와 카스피해 연안 등에서 손작업에 의한 원유의 채취가 시작되었다고
하며, 16~17세기 무렵에는 간단한 석유의 정제도 행해졌던 것으로 추측된다.
석유정제시 발생하는 액화석유가스(LPG)도 가정용 연료로 보급되었다.
또한 제2차세계대전 후 항공기는 프로펠러기에서 제트기로 바뀌어 제트연료도
중요한 석유제품이 되었으며, 동시에 자동차 엔진이 전시중의 항공기 엔진을 능가하는 등
고성능화되어 고옥탄가 가솔린이 사용되게 되었다.
1950년대부터 중동지역에서 세계 최대의 유전이 개발됨에 따라서 각국은 석유를 싼 값으로,
그리고 대량으로 입수할 수 있게 되었다.
이리하여 석탄을 제치고 석유가 대표적 에너지원이 되면서 세계는 석유대량소비시대로
접어들어 에너지혁명이 일어났다.
1960년에 사우디아라비아·이란·이라크·쿠웨이트·베네수엘라 등 석유수출 5개국이
석유수출국기구(OPEC)를 결성하고 그 후 가맹국도 13개국으로 증가하자,
점차 자원내셔널리즘을 강화하여 발언권을 장악하였다.
이에 세계경제는 큰 영향을 받아 급증을 계속하던 석유소비량도 한계점에 달하게 되었으나,
여전히 석유는 세계 에너지총량의 약 42%를 차지하고 있으며, 석유계 천연가스까지 합하면
약 64%에 이르고 있다.
생성 원인
석유는 고생대부터 신생대에 걸쳐 여러 지층에 존재하지만, 특히 중생대 백악기의 지층과
신생대 제3기의 지층에서 많이 산출되고 있다.
그 생성 원인에 대해서는 1800년대부터 무기근원설(無機根源說)과 유기근원설로 나누어져
논쟁이 계속되었다.
무기근원론자는 탄화수소가 무기화학적으로 합성된다는 점에서, 탄화수소가 지하 깊은 곳에서
탄소와 수소로부터 합성되었다고 하는 설과 지구가 생성될 때 이미 탄화수소가 존재했다는 설을 주장하며, 모든 탄화수소가 오랜 세월에 걸쳐서 효율적으로 집적되어 석유가 되었다고
주장하였다. 이에 반해 유기근원론자는 동·식물의 유체(遺體)로 이루어진 유기물이
화학작용에 의해 원유를 생성한다고 주장하고, 실험적으로 퇴적암의 유기물질로부터
원유모양의 액체를 추출하여 유기설을 뒷받침하였다. 퇴적물 속에 묻혀 있다가
일부는 탈탄산·탈아미노작용에 의해 탄화수소로 변환되어 역청으로서 보존되지만,
대부분은 축합하여 부식(腐植)을 형성하고, 환원 환경하에서 축합중합을 반복하여
케로겐으로 변화한다. 케로겐을 열건류하면 석유 상태의 물질이 생성되는 점과,
세계의 유전지역에서 지하의 상당한 깊이에서 석유가 발견되고 있다는 점 등으로 미루어
석유근원암 속의 케로겐이 매몰에 따른 지온(地溫)의 증가에 의해 석유 탄화수소를
생성한다는 것이 최근의 학설이다. 또한 케로겐으로 변화하기 전의 유기물질의 차이에 따라
석유를 생성하기 쉬운 타입(조류)과 가스를 생성하기 쉬운 타입(육상 고등식물)으로 분류된다.
탐사
석유 근원암 속에서 생성된 형태 그대로는 석유를 산출할 수 없다. 산출 가능한 석유는 유층(油層)에 농집하여 비축되어 있어야 한다.
유층은 공극을 충분히 가진 사암 또는 석회암 등의 암석층으로, 석유를 저류시키기 위해서는
저류암이, 석유가 다른 곳으로 이동하는 것을 방지하는 치밀한 덮개암(cap rock)으로
덮여 있는 구조이어야 한다.
석유의 탐사는 지하에 분포하는 퇴적물이 지표로 노출된 지역에서 지표지질조사와
표본추출작업·지화학분석(地化學分析)·고생물조사·퇴적학분석 등이 실시되고,
층서(層序)의 연대와 암석의 물성, 근원암의 산유 가능성 등의 연구·평가가 행해진다.
시추의 깊이는 3000∼4000m가 많은데 때로는 5000m에 이르는 경우도 있다. 시추의 결과를
바탕으로 유전의 채산성을 검토하여 개발 여부를 판단한다. 시추에 의해 석유를 발견할 확률은
1/10이며, 또 그 석유가 규모면에서 충분한 생산대상이 될 수 있는데 100개의 유정을 파도
채산성이 맞는 유전이 발견되는 것은 2∼3개에 지나지 않는다.
조성
주성분은 복잡한 각종 탄화수소 혼합물이지만, 가스상태 탄화수소(습성 천연가스)도 용존하며, 비탄화수소 성분으로서 약간의 황과 산소, 질소화합물과 소량의 금속화합물을 함유한다.
석유탄화수소를 크게 분류하면 파라핀·올레핀·나프텐(시클로파라핀)·방향족
탄화수소의 4종류로 분류되며, 원유 속에는 파라핀계와 나프텐계 탄화수소가 가장 많고
방향족 탄화수소는 비교적 적다. 올레핀계 탄화수소는 석유가 열분해되면 쉽게 생성되지만,
원유 속에는 거의 없다.
여러 개의 나프덴고리 외에 방향족고리도 결합된 ＜나프텐성이 높은 성분＞ 등 복잡한 혼합물로 구성되어 탄화수소 종족의 구별은 불명확해진다.
원유생산량·수급현황·비축량
지구상 석유 분포는 현저하게 편재되어 있는데, 원유의 확인매장량 약 1619억㎘(1997) 중
3분의 2에 가까운 약 64％를 중동 여러 나라가 차지하고 있으며 여기에 아메리카·러시아·
아프리카를 더하면 세계 원유의 80％ 이상이 이들 4대 지역에 집중되어 있다.
근래에는 북해유전을 개발한 영국과 급속한 석유증산을 추진하는 멕시코·중국 등이
유력한 산유국으로 부상하고 있다.
산유량의 대부분은 석유소비량에 충당된다고 볼 수 있는데, 경제협력개발기구(OECD) 가맹국이 전체적으로는 공급이 수요의 반 정도밖에 되지 않으며, 비OECD 국가들에서는 반대로
수요가 공급에 못 미치는 현상을 보이고 있다.
특히 OECD 가맹국 중 미국은 제2차 세계대전 전에는 석유수출국이었지만
현재는 소비량 격증으로 인해 자국산 석유로는 수요를 충당하지
못할 뿐 아니라 오히려 세계 최대 석유수입국이 되었다. 영국은 북해유전 개발로 자급,
수출국으로 전환하였다. 비OECD 국가인 러시아도 현재는 자국산 석유로 수요를
완전히 충족시키고 있지만 장래에는 완전자급이 의문시된다.
반면 중동 산유국들은 공급량이 수요량을 훨씬 웃돌고 있어 석유 공급에 관한 한
계속 중요한 위치를 유지하고 있다.
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